TWI331253B - Alternating phase shift mask and method of the same - Google Patents
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Description
九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種相移光罩及其製作方法，特別是，
關於一種以單一曝光消除相位衝突之相移光罩及盆 方法。 A 【先前技術】 隨著半導體產業之元件尺寸的日益縮小，對微影技術 解析度的要求也越來越高，因此光罩技術也隨之發展。目 前，使用交錯式相位移光罩為提高解析度的方法之一。 圖1A顯示交錯式相位移光罩的基本架構，圖m_1D 則用以顯示交錯式相位移光罩的基本原理。一般而言交 錯式相位移光罩主要係利用兩個來自相同光源的光束分 別經過光罩上的相移層及非相移層而產生18〇度之相位 差後’形成元全破壞性干涉。如圖1A所示，在透明基板 10形成圖案化的遮光層12，接著交錯地飯刻未被遮光層 12所覆蓋之透明基板10，而形成相移區16及非相移區 14，其中相移區16及非相移區14之間的相位差為18〇 度。也就是說，當光線通過相移區16及非相移區14時會 產生180度的相位差。 圖1B為通過非相移區14之光線的電場振幅空間分 佈’圖1C為通過相移區16之光線的電場振幅空間分佈，
4NTC/06004TW ： 95020-TW 1331253 而圖id為這兩種不_㈣光線疊加後的振幅空間分 . (即干賴果）。由® id可看出，她相差⑽度的 . %線相互干錢’可在其交界處產生f場振巾|接近零的區 __· 域。因此，在遮光層12下之光線的電場振幅幾乎為零。 由於光強度正比於振幅的平方，因此遮光層12下的光強 度接近零，而達到預期的遮光效果。 然而’在設計光罩圖案時，常會遇到難以定義相位的 • 區域，而發生相位衝突的情形，如圖2A所示。圖2八繪 不一習知交錯式相位移光罩2〇〇的俯視圖，其中區域 202、2〇4、206為遮光區(如鉻層），其他區域為透光區。 若區域211及212係設計為相位18〇度之相移區，則區域 213應為相位〇度的非相移區。然而，介於遮光區2〇2與 204之間的區域215部分若設計為相位〇度，且介於遮光 區204與206之間的區域216部分也設計為相位〇度，則 遮光區204的兩側皆為相位〇度，無法利用相位差提高解 析度。 圖2B提供用以解決圖2A之無法定義相位的方法’ 其中圖2A的遮光區204改由兩個分離的區域2〇7及2〇8 所取代，再將區域207及208之間的透光部分設計為相位 180度之相移區214。然而，在相移區214邊緣(圖中虛線 所示)將發生相位0度與180度區域相接的情形，使得其 交界處的光強度接近於零。如此一來，當以光罩2〇〇對一
4NTC/06004TW : 95020-TW 6 正光阻層進行曝光顯影時，相移區214邊緣所對應到的光 阻部分將因光訊號強度不足而曝光不完全，無法在顯影步 驟中去除。 圖3顯示使用習知之相移光罩對正光阻進行曝光顯 影後之結果上視圖’其中虛線所示區域為相位〇度之區域 與相位180度之區域的交界處。因為光線相互干涉後的結 果’使得交界處的光強度過低，而造成曝光不足，因此光 阻圖案將會訂而不會被㈣，此即俗稱軌 image) ° 為了解決光阻殘㈣問題，f知的方法係針對可㈣ 光不完全而光阻殘㈣區域，再進行—次曝光顯^ 序。然而’習知方法增加了設計上的複雜度，且多一 罩不但提高成本也增加驗時間。科，兩 ^ 準將隨著元件尺寸的縮小而更加困難。 罩間的對 次的 因此，有必要提供一種相移光罩，其可藉由μ一 曝光顯影消除相位衝突。 早 【發明内容】 鑑於先前技術所存在的問題，本笋 光罩及其製造方法，用以在單—' 一種相移 突。 曝先步騾中消除相位衝
4NTC/06004TW ： 95020-TW 1331253 根據本發明之一方面’提供了一種製造一相移光罩之 方法。此方法包含下列步驟：提供一透光基板；形成一遮 光層於透光基板上；圖案化遮光層，以裸露透光基板的一 部份；以及形成一第一凹陷區與一第二凹陷區於透光基板 内其中，第一凹陷區與圖案化遮光層鄰接，第二凹陷區 與第-凹陷區鄰接H凹舰具有—第—深度不同於 第二凹陷區之一第二深度。 根據本發明之另-Μ，提供—種祕光罩，以在草 :曝光步财齡相位触。本發明之柿光罩包含一透 光基板以及在透光基板上的—_化遮光層。透光基板包 含-第-凹陷區與-第二凹陷區。第—凹陷區與圖案化遮 光層鄰接’第二凹陷區雜第—凹陷區祕，且第一凹陷 區具有一第一深度不同於該第二凹陷區之一第二深度。 本發明之其他转，料將在後續制巾陳述，而部 分可由說明中輕易得知，或可由本發明之實施而得知。本 發明之各方面將可利用後附之中請專利範圍中所特別指 出之7L件及組合而理解並達成。f 了解，歧的一般說 及下列詳細說明均僅作舉例之用，並_以限制本發明。 【實施方式】 本發明揭露-種相移光罩及其製造方法，可使 次曝光步驟來消除兩個不_倾交接處所產生之相位
4NTC/06004TW ： 95020-TW 8 1331253 【主要元件符號說明】 10 12 14 16 100 101 102、104、106 103 、 105 110 120 、 130 200 202、204、206、207、208 211、212、214 213 215 、 216 1200 、 1300 1202 ' 1302 1204 、 1304 1206 、 1306 1210 、 1310 透明基板 遮光層 非相移區 相移區 透明基板 表面 透光區 凹陷區域 遮光層 圖案化光阻層 相位移光罩 遮光區 相移區 非相移區 區域 相移光罩 相位0度透光區 相位180度透光區 相位90度透光區 遮光層
4NTC/06004TW ： 95020-TW
Claims (1)
1331253 案號：95148741 99年2月25日修正-替換頁 十、申請專利範圍： 1. 一種製造一相移光罩之方法，包含下列步驟： 提供一透光基板； 形成一圖案化遮光層於該透光基板之一表面上； 形成複數個第一凹陷區於該透光基板内，其中該複數個 第一凹陷區係與該圖案化遮光層鄰接；以及 於每一該複數個第一凹陷區與該表面之交界處分別形 成複數個第一凹陷區，其中該複數個第一凹陷區具有一第一 深度不同於該複數個第二凹陷區之一第二深度。 2·如請求項1所述之方法，其中形成該第一凹陷區及該第二 凹陷區之步驟包含： 形成一第一圖案化光阻層於該透光基板及該遮光層 上； 以該第一圖案化光阻層為罩幕，蝕刻該透光基板之該部 份至該第一深度，以形成該第一凹陷區； 形成一第二圖案化光阻層於該透光基板及該遮光層 上；以及 以該第二圖案化光阻層為罩幕，蝕刻該透光基板之另一 部伤至5玄第二深度，以形成該第二凹陷區。 3.如請求項1所述之方法’其中該該透光基板包含一透光區 與該圖案化遮光層及該第二凹陷區鄰接，且該方法更包含 調整該第二深度，以改變該透光區與該第二凹陷區間之一 4NTC/06004TW : 95020-TW 15 案號：95148741 99年2月25日修正-替換頁 第—相位差。 4如3所述之方法’其中調整該第4度之步驟包含： 、第一相位差範圍約為30度至150度。 5‘如3所述之方法，更包含： 180 深度’使該透光區與該第—凹陷區具有約為 弟一相位差。 6. 項3所述之方法，其中該透找與該第—凹陷區係 7.如睛求項1所述之方法，該遮光層之材質係由選自金屬鉻 8 所述之方法，其中該圖案化遮光層的寬度約為
9. 一種相移光罩，包含： 第二凹陷 一透光基板，包含複數個第一凹陷區與複數個 區；以及 一圖案化遮光層於該透光基板之一表面上； 複數個第一凹陷區係分別介於每一該複數個第 該表面之間，且該複數個第一凹陷區具有一第 其中該複數個第一凹陷區係與該圖案化遮光層鄰接 凹陷區與 '采度不同於 4NTC/06004TW ： 95020-TW 16 案號：95148741 99年2月25曰修正-替換頁 該複數個第二凹陷區之—第二深度。 10.如，求項9所述之相移光罩，其中該透光基板更包含一透 ，區與該圖案化遮光層及該第二凹陷區鄰接，其中該第二 /衣度係用以調整該透光區與該第二凹陷部之間之一第一相 位差。 • U·如請求項1G所述之相移光罩，其中該第-相位差範圍約為 3〇度至150度。 l2Ht#項10所述之相移鮮，其中該透光區與該第一凹陷 崢之間具有180度之一第二相位差。 13.如請求項10所述之相移光罩，其中該縣區與該第一凹陷 區係呈矩形。 14.如請求項9所述之相移光罩，該圖案化遮光層之材質係由 選自金屬鉻。 K如請求項9所述之相移光罩，其巾該_化遮光層的寬度 約為90毫微米。 4NTC/06004TW ： 95020-TXV 17
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Publications (2)
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP6093117B2 (ja) * | 2012-06-01 | 2017-03-08 | Hoya株式会社 | フォトマスク、フォトマスクの製造方法及びパターンの転写方法 |
-
2006
- 2006-12-25 TW TW095148741A patent/TWI331253B/zh active
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| TW200827924A (en) | 2008-07-01 |
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